reymoh.blogfa.com|کد فرترن حل معادله ی انتقال حرارت دوبعدی گذرا|انتقال حرارت دوبعدی ناپایا|انتقال حرارت دوبعدی گذرا|کد فرترن حل معادله دیفرانسیل انتقال حرارت دوبعدی گذرا|روش ADI|روش ضمنی|روش ضمنی ADI|روش تفاضل محدود|CFD|دینامیک سیالات عددی|دینامیک سیالات محاسباتی|reymoh.blogfa.com

 

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

باسلام

این کد معادله ی انتقال حرارت دوبعدی ناپایا(گذرا) را به روش ضمنی ADI حل خواهد کرد.روش ADI به این صورت میباشد که در نصف واحد زمان در جهت i و در نصف دیگر واحد زمان در جهت j حرکت میکند.پس از تشکیل ماتریس سه قطری برای بدست اوردن دما در هر نقطه باید این ماتریس سه قطری حل شود که با استفاده از الگوریتم توماس این ماتریس حل میشود.الگوریتم توماس توسط یک سابروتین در کد اعمال شده است.پس از حل معادله برای نمایش کانتور دما روی سطح میله،خروجی tecplot از نتایج گرفته میشود تا بتوانیم توزیع دما را در نرم افزار tecplot مشاهده کنیم.پس از اجرا و ران کردن کد، فایل هایی کنار فایل اجرایی این کد ساخته میشود که فایل های tecplot میباشند.برای باز کردن این فایل ها و مشاهده ی کانتور دما باید نرم افزار360 tecplot را از قبل نصب کرده باشید.همچنین به غیر از فایل های کانتور دما یک فایل Error هم تولید میشود که میزان خطا بر حسب تعداد تکرار را نمایش میدهد.

معادله ی انتقال حرارت دوبعدی گذرا به صورت زیر میباشد:

تعریف مسئله :

میله مسی مستطیلی به طول W=0.4 m و عرض L=0.3 m متر را در نظر بگیرید.میخواهیم جواب حالت گذرا را برای توزیع دما روی سطح میله پیدا کنیم.ضریب پخش حرارتی برای این میله ی از جنس مس برابر  a=1.11 * 10^-4  m^2/s  میباشد.ندازه شبکه محاسباتی را برابر  Imax=41 و Jmax=31 در نظر بگیرید.شرایط اولیه برابر با T(t=0 s)=0 C و شرایط مرزی به صورت زیر میباشد.

T1=40 C   , T2=0 C   , T3=10 C   , T4=0 C

 

توزیع دما درون میله را به روش ضمنی ADI با گام زمانی 0.2 ثانیه و در مدت زمان های t=10 s و t=20 s و حالت دائم بدست آورید.فرض کنید در حالتی که به جواب دائم می رسیم که کل تغییرات دما از یک گام زمانی به گام زمانی بعدی کوچکتر از 0.01 درجه سلسیوس باشد.

 

پس از حل این معادله کانتور دمای بدست آمده در حالت پایا در این میله به شکل زیر میباشد:

 

 

کد فرترن حل این مسئله :

 

!--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Program ADI_T0_2s
Implicit none
INTEGER::Imax,Jmax,i,j,i1,j1,n
REAL::Alpha,dt,dx,c,s,dy,dx2,Beta,Beta2,L,W
Real,Allocatable::X(:,:),Y(:,:),T(:,:),T1(:,:),Told(:,:),A1(:,:),B1(:),A2(:,:),B2(:)